(57)【要約】【課題】光の照射によってインクに生じるしわを抑制すると共に、完全にインクを硬化させることのできるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。【解決手段】キャリッジ８には、キャリッジ８には、記録媒体Ｐ上に着弾したインクに高照射エネルギーの紫外線を照射して完全に硬化させる第一の光照射装置１４が、記録ヘッド１０及び記録ヘッド１３のそれぞれ主走査方向Ｂに対して後方側に配設されている。更に、記録媒体Ｐに着弾したインクの表面を硬化させるために低照射エネルギーの紫外線を照射する第二の光照射装置１５が、第一の光照射装置１４と記録ヘッド１０、及び第一の光照射装置１４と記録ヘッド１３との間にそれぞれ配設されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に光硬化型のインクを吐出する複数の記録ヘッドと、前記記録媒体に吐出されて着弾したインクに光を照射する複数の光照射装置とを有し、前記記録ヘッド及び前記光照射装置と前記記録媒体とを相対的に移動させながら、前記記録媒体に前記インクを吐出し、前記光照射装置から光を照射して画像を形成するインクジェット記録装置において、
前記記録媒体に着弾したインクに完全に硬化させる光を照射する第一の光照射装置と、
前記記録ヘッドと前記第一の光照射装置との間に少なくとも一つが配設され、前記第一の光照射装置よりも照射エネルギーが低い第二の光照射装置とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記第一の光照射装置は、前記第二の光照射装置よりも照射強度が強いことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記第一の光照射装置は、前記第二の光照射装置よりも照射幅が広いことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記記録媒体に吐出されたインクが前記第二の光照射装置から光を照射されてから前記第一の光照射装置に光を照射されるまでの時間が所定時間内になるように制御する制御装置を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記記録媒体に吐出されたインクが前記第一の光照射装置と前記第二の光照射装置とからそれぞれ所定の照射エネルギーを照射されるように制御する制御装置を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記第二の光照射装置が、隣接する前記記録ヘッドとの間隔がいずれも等しくなるように前記記録ヘッド間に配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記記録ヘッドは、シリアル型の記録ヘッドであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記記録ヘッドは、ライン型の記録ヘッドであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記光硬化型のインクは、紫外線硬化型インクであり、
前記第一の光照射装置及び第二の光照射装置は、紫外線照射装置であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記光硬化型インクは、カチオン重合系インクであることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に光を照射することによりインクを硬化させて記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、商品や商品の包装に画像記録を行う分野では、少量生産の必要性が高まっており、グラビア印刷方式やフレキソ印刷方式などの製版を必要とする方式に比較して、簡便かつ安価に少量の画像を形成できることのできるインクジェット方式を用いた画像記録装置が、多く利用されるようになっている。
【０００３】
商品や商品の包装には、樹脂や金属などのインク吸収性のない素材を用いることが多い。そして、このようなインク吸収性のない素材を記録媒体として用いるときには、記録媒体上にインクを定着させるために、例えば紫外線等の光を照射することによって硬化する光硬化型インクを吐出するノズルが設けられた記録ヘッドと、インクを硬化させる光を照射する光照射装置が設けられた光照射装置とを有し、ノズルから吐出したインクを記録媒体上に着弾させた後に光照射装置により光を照射することでインクを硬化させて記録媒体上に定着させ、画像を形成するインクジェット記録装置が利用されている。
【０００４】
このように、光照射装置を用いて記録媒体に着弾した光硬化型インクを硬化して定着させるインクジェット記録装置において、記録媒体にインクが着弾した直後に光を照射して画像を形成する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。また、記録媒体に着弾したインクの色やインクの液滴量に応じて光の照射を変更して画像を形成する技術が開示されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００１−３１０４５４号公報
【特許文献２】特開２００３−１４５７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、記録媒体に着弾した直後のインクに、一度の照射で完全にインクが硬化する高照射エネルギーの光を照射すると、インクの表面にしわが生じて、画像に光沢ムラが発生するという問題を有している。
【０００６】
また、本発明者は、インクの色やインクの液滴量に応じた光を照射するよりも、記録媒体に着弾した直後のインクに低照射エネルギーの光を照射してインクの表面を硬化し、その後高照射エネルギーの光を照射してインクの内部を完全硬化させるように照射をしたほうが、インクのしわを抑制した高画質な画像を形成できることを解明した。さらに、記録媒体に着弾したインクに低照射エネルギーの光を照射してから時間をおいて高照射エネルギーの光を照射すると、インクの内部を完全に硬化させることができない問題が生じることを解明した。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、光の照射によってインクに生じるしわを抑制すると共に、インクを完全に硬化させることのできるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、記録媒体に光硬化型のインクを吐出する複数の記録ヘッドと、前記記録媒体に吐出されて着弾したインクに光を照射する複数の光照射装置とを有し、前記記録ヘッド及び前記光照射装置と前記記録媒体とを相対的に移動させながら、前記記録媒体に前記インクを吐出し、前記光照射装置から光を照射して画像を形成するインクジェット記録装置において、
前記記録媒体に着弾したインクに完全に硬化させる光を照射する第一の光照射装置と、
前記記録ヘッドと前記第一の光照射装置との間に少なくとも一つが配設され、前記第一の光照射装置よりも照射エネルギーが低い第二の光照射装置とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、光照射装置が吐出されたインクに第二の光照射装置から低い照射エネルギーの光を照射してインクの表面を硬化させ、次に第一の光照射装置からインクを完全に硬化させる高い照射エネルギーの光を照射することができるようになっている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第一の光照射装置は、前記第二の光照射装置よりも照射強度が強いことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、第一の光照射装置は第二の光照射装置よりも照射強度が強いので、第一の光照射装置を短時間照射すると高い照射エネルギーが照射されるようになっている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第一の光照射装置は、前記第二の光照射装置よりも照射幅が広いことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、第一の光照射装置の照射幅が第二の光照射装置の照射幅よりも広いことによって、第一の照射装置から光を照射する照射時間を第二の照射装置から光を照射する照射時間よりも長くすることができるようになっている。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記記録媒体に吐出されたインクが前記第二の光照射装置から光を照射されてから前記第一の光照射装置に光を照射されるまでの時間が所定時間内になるように制御する制御装置を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、記録媒体に着弾したインクが第二の光照射装置から光を照射されてから第一の光照射装置に光を照射されるまでの時間が所定時間内であるように制御されるので、インクの表面が硬化してから次に光を照射されるまで長時間が経過したためにインクが完全に硬化しないことを防止することができるようになっている。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記記録媒体に吐出されたインクが前記第一の光照射装置と前記第二の光照射装置とからそれぞれ所定の照射エネルギーを照射されるように制御する制御装置を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、記録媒体に着弾したインクが第一の光照射装置と第二の光照射装置とからそれぞれ所定の照射エネルギーを照射されるように制御されるので、第二の光照射装置によりインクの表面が硬化され、第一の光照射装置の光照射装置によりインクが完全に硬化されるようになっている。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、前記第二の光照射装置が、隣接する前記記録ヘッドとの間隔がいずれも等しくなるように前記記録ヘッド間に配置されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、記録ヘッドと第二の光照射装置との間隔がいずれも等しくなるように配置されているので、記録媒体に着弾したインクが第二の光照射装置により照射されるまでの時間を一定にすることができるようになっている。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明において、前記記録ヘッドは、シリアル型の記録ヘッドであることを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、シリアル型の記録ヘッドを用いても、光照射装置が吐出されたインクに第二の光照射装置から低い照射エネルギーの光を照射してインクの表面を硬化させ、次に第一の光照射装置からインクを完全に硬化させる高い照射エネルギーの光を照射することができるようになっている。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明において、前記記録ヘッドは、ライン型の記録ヘッドであることを特徴とする。
【００２３】
請求項８に記載の発明では、ライン型の記録ヘッドを用いても、光照射装置が吐出されたインクに第二の光照射装置から低い照射エネルギーの光を照射してインクの表面を硬化させ、次に第一の光照射装置からインクを完全に硬化させる高い照射エネルギーの光を照射することができるようになっている。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の発明において、前記光硬化型のインクは、紫外線硬化型インクであり、前記第一の光照射装置及び第二の光照射装置は、紫外線照射装置であることを特徴とする。
【００２５】
請求項９に記載の発明では、紫外線硬化型インクと紫外線照射装置とを用いても、光照射装置が吐出されたインクに第二の光照射装置から低い照射エネルギーの光を照射し、次に第一の光照射装置からインクを完全に硬化させる照射エネルギーの光を照射することができるようになっている。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記光硬化型インクは、カチオン重合系インクであることを特徴とする。
【００２７】
請求項１０に記載の発明では、カチオン重合系インクを用いても、光照射装置が吐出されたインクに第二の光照射装置から低い照射エネルギーの光を照射し、次に第一の光照射装置からインクを完全に硬化させる照射エネルギーの光を照射することができるようになっている。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１に記載の発明によれば、第二の光照射装置から照射される低い照射エネルギーの光によりインクの表面を硬化させてから第一の光照射装置から照射される高い照射エネルギーの光によりインクの内部まで完全に硬化させることができるので、吐出直後のインクが一度に完全に硬化する高い照射エネルギーを照射されることによって生ずるしわを防止し、光沢感を失うことなく高品質な画像記録を形成することができる効果を奏する。
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、第一の光照射装置の照射強度が第二の光照射装置の照射強度よりも強いので、第一の光照射装置は第二の光照射装置よりも短時間で高い照射エネルギーを照射することができ、記録媒体に着弾したインクを完全に硬化させることができる効果を奏する。また、第一の光照射装置と第二の光照射装置との照射強度が異なることによって、記録媒体に着弾したインクに異なる照射エネルギーを照射することができる効果を奏する。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、第一の光照射装置の照射幅が第二の光照射装置の照射幅よりも広いので、第一の光照射装置から光を照射する照射時間を第二の光照射装置から光を照射する照射時間よりも長くすることができるようになっている。よって、第一の光照射装置と第二の光照射装置とに配設された光源の照射強度が同じときは、第一の光照射装置から照射される照射エネルギーを第二の光照射装置から照射される照射エネルギーよりも大きくすることができる効果を奏する。
【００３１】
請求項４に記載の発明によれば、インクの表面が硬化してから完全にインクが硬化する光を照射されるまでの時間が所定時間内であるように制御され、インクの表面が硬化してから次に光を照射されるまで長時間が経過したためにインクが完全に硬化しないことを防止することができるので、吐出直後のインクが一度に完全に硬化する照射エネルギーを照射されて生じるインクのしわを抑制すると共に、インクを完全に硬化させることができる効果を奏する。
【００３２】
請求項５に記載の発明によれば、記録媒体に着弾したインクが第一の光照射装置及び第二の光照射装置とからそれぞれ所定の照射エネルギーを照射されるように制御することによって、インクの表面が硬化してからインクを完全に硬化することができるので、高品質な画像記録を形成することができる効果を奏する。
【００３３】
請求項６に記載の発明によれば、記録媒体に着弾したインクが第二の光照射装置から光を照射されるまでの時間を一定にすることによって着弾したインクの径を一定の大きさに揃えることができるので、高品質な画像記録を形成することができる効果を奏する。
【００３４】
請求項７に記載の発明によれば、シリアル型の記録ヘッドを用いても、第二の光照射装置から照射される低い照射エネルギーの光によりインクの表面を硬化させてから第一の光照射装置から照射される高い照射エネルギーの光によりインクの内部まで完全に硬化させることができるので、吐出直後のインクが一度に完全に硬化する高い照射エネルギーを照射されることによって生ずるしわを防止し、光沢感を失うことなく高品質な画像記録を形成することができる効果を奏する。
【００３５】
請求項８に記載の発明によれば、ライン型の記録ヘッドを用いても、第二の光照射装置から照射される低い照射エネルギーの光によりインクの表面を硬化させてから第一の光照射装置から照射される高い照射エネルギーの光によりインクの内部まで完全に硬化させることができるので、吐出直後のインクが一度に完全に硬化する高い照射エネルギーを照射されることによって生ずるしわを防止し、光沢感を失うことなく高品質な画像記録を形成することができる効果を奏する。
【００３６】
請求項９に記載の発明によれば、紫外線硬化型インクと紫外線照射装置とを用いても、第二の光照射装置から照射される低い照射エネルギーの光によりインクの表面を硬化させてから第一の光照射装置から照射される高い照射エネルギーの光によりインクの内部まで完全に硬化させることができるので、吐出直後のインクが一度に完全に硬化する高い照射エネルギーを照射されることによって生ずるしわを防止し、光沢感を失うことなく高品質な画像記録を形成することができる効果を奏する。
【００３７】
請求項１０に記載の発明によれば、カチオン重合系インクを用いても、第二の光照射装置から照射される低い照射エネルギーの光によりインクの表面を硬化させてから第一の光照射装置から照射される高い照射エネルギーの光によりインクの内部まで完全に硬化させることができるので、吐出直後のインクが一度に完全に硬化する高い照射エネルギーを照射されることによって生ずるしわを防止し、光沢感を失うことなく高品質な画像記録を形成することができる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、図面を参照しながら本発明に係るインクジェット記録装置の実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
【００３９】
［第一の実施の形態］
図１〜６を参照しながら、本発明に係るインクジット記録装置の第一の実施形態について説明する。
【００４０】
本第一の実施形態に係るインクジェット記録装置は、シリアル型の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置である。図１に示すように、インクジェット記録装置１は、記録媒体Ｐに画像の記録動作をおこなう画像記録部２を有している。画像記録部２には、記録媒体Ｐに画像を記録するための各種記録系部材が設けられており、一部左右側面が多角形状を有してかつ左右方向に延在する長尺な筐体３によって覆われている。筐体３の前側には、正面視すると四角形状の開口部４が形成されており、画像記録部２における記録動作を開口部４から視認することができるようになっている。一方、筐体３の後側には、記録媒体Ｐを筐体３の内部に送り込むためのスリット状の搬入口（図示略）が形成されている。
【００４１】
画像記録部２には、記録媒体Ｐを下方から支持する長尺状でかつ平板状のプラテン５が、左右に延在して設けられている。
【００４２】
図１では記録媒体Ｐを省略しているが、記録媒体Ｐは、筐体３の後側の搬入口から送り込まれてプラテン５により下方から支持されながら、筐体３の内部に配設された搬送機構６（図４参照）により筐体３の内部を後方から前方に通過し、筐体３の外部に搬出されるようになっている。つまり、記録媒体Ｐは、搬送機構６によって筐体３の内部を通過するように搬送方向Ａに沿って搬送されるようになっている。ここで、記録媒体Ｐの搬送方向を搬送方向Ａとする。
【００４３】
プラテン５の上方には、長尺なガイド部材７が筐体３の内部で記録媒体Ｐの搬送方向Ａと直交する走査方向Ｂに延在して設けられている。ガイド部材７には、キャリッジ８が支持されており、キャリッジ８がキャリッジ駆動装置９（図４参照）によって駆動され、ガイド部材７に沿って長手方向である走査方向Ｂに沿って往復移動自在とされている。
【００４４】
キャリッジ８には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各プロセスカラーのインクを記録媒体Ｐに対して吐出する４つの記録ヘッド１０〜１３が、それぞれの長手方向が主走査方向Ｂに直交するとともに、それぞれ互いの長手方向が平行となるように所定間隔をあけて搭載されている。各記録ヘッド１０〜１３の下面には複数のノズル（図示略）がそれぞれ配列されており、各記録ヘッド１０〜１３のノズルがインクを微小な液滴として吐出するようになっている。
【００４５】
本第一の実施形態に用いられるインクは、紫外線の被照射により硬化する性質を具備する光硬化型インクであって、オキセタン化合物，エポキシ化合物，ビニルエーテル化合物等の重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）、光開始剤及び色材を主成分とするインクである。
光硬化型インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、その両系のインクが本第一の実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本第一の実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。
【００４６】
また、図２に示すように、キャリッジ８には、記録媒体Ｐ上に着弾したインクに高照射エネルギーの紫外線を照射して完全に硬化させる第一の光照射装置１４が、記録ヘッド１０及び記録ヘッド１３のそれぞれ主走査方向Ｂに対して後方側に配設されている。更に、記録媒体Ｐに着弾したインクの表面を硬化させるために低照射エネルギーの紫外線を照射する第二の光照射装置１５が、第一の光照射装置１４と記録ヘッド１０、及び第一の光照射装置１４と記録ヘッド１３との間にそれぞれ配設されている。
【００４７】
ここで、照射エネルギーとは、光源より発せられる照射強度と照射時間との積により決定されるものである。したがって、インクの表面を硬化したり又インクの内部まで完全に硬化するために必要な照射エネルギーに基づいて、第一の光照射装置１４または第二の光照射装置１５のそれぞれの照射強度と照射時間とが決定されるようになっている。ここで、低照射エネルギーとは、インクの表面を硬化させるのに必要な照射エネルギーであり、高照射エネルギーとは、インクを完全に硬化させるために必要な照射エネルギーである。図３に、第一の光照射装置１４から照射される高照射エネルギーに対する第二の光照射装置１５から照射される低照射エネルギーの割合とインクの光沢ムラとの関係を示す。図３は、ＰＥＴ上のカチオン重合系インクに各比率の照射エネルギーを照射した後、目視により評価したもので、近距離は対象物から３０ｃｍ、遠距離は対象物から１００ｃｍとしている。これによると、高照射エネルギーに対する低照射エネルギーの割合が高いと遠距離から目視しても光沢ムラが確認でき、高照射エネルギーに対する低照射エネルギーの割合が低いと近距離から目視しても光沢ムラが確認できないようになっている。具体的には、低照射エネルギーが高照射エネルギーの５０％のときには、ＹＭＣＫ全てのプロセスカラーのインクにおいて一部の光沢ムラが確認できるようになっており、さらに低照射エネルギーが高照射エネルギーの２０％以下のときには、ＹＭＣＫ全てのプロセスカラーのインクにおいて光沢ムラが確認できない高品質な画像を形成することができるようになっている。よって、第一の光照射装置１４から照射される高照射エネルギーに対する第二の光照射装置１５から照射される低照射エネルギーの割合は、具体的には５０％以下、好ましくは２０％以下とされている。
【００４８】
第一の光照射装置１４または第二の光照射装置１５の照射強度は、それぞれに配設された光源の照射強度によって変更可能なように構成されている。本第一の実施形態に用いられる第二の光照射装置１５には、低圧水銀灯、冷陰極管、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、蛍光灯、エキシマランプ等が用いられるようになっており、第一の光照射装置１４には、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等が用いられるようになっている。
また、第一の光照射装置１４に対する第二の光照射装置１５の照射時間の比率は、あらかじめ設置された第一の光照射装置１４の照射幅に対する第二の光照射装置１５の照射幅の比率によって決まるように構成されている。
【００４９】
図１におけるプラテン５の左側には、４つの記録ヘッド１０〜１３に供給するためのインクを貯留する４つのインクタンク１６〜１９が配設されている。各インクタンク１６〜１９には、フレキシブルチューブ等の供給部材（図示略）を介してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色ごとにその色を吐出する記録ヘッド１０〜１３がそれぞれ連結されており、各記録ヘッド１０〜１３で吐出する色に応じたインクがその色を貯留するインクタンク１６〜１９から各記録ヘッド１０〜１３にそれぞれ供給されるようになっている。
【００５０】
図１においてプラテン５の右側には、第一の光照射装置１４と第二の光照射装置１５とから照射される紫外線の照度量（照射強度）を検知する照度検知機構２０が、キャリッジ８の移動軌道上の下方に固定して設けられている。照度検知機構２０には、紫外線の照射強度を検知する複数のセンサ（図示せず）が配されており、キャリッジ８の移動により第一の光照射装置１４と第二の光照射装置１５とが照度検知機構２０の直上に位置すると、各第一の光照射装置１４と各第二の光照射装置１５とから照射された紫外線の照射強度を検知するようになっている。
【００５１】
図１に示すように、インクジェット記録装置１には、画像記録部２を下部から支持する逆Ｔ字状の２本の脚２１が設けられている。各脚２１間には、画像記録部２に配設された各種部材やインクタンク１６〜１９、照度検知機構２０等の自重を強固に支持するための２本の補強部材２２が架け渡されており、各脚２１の下部にはキャスタ２３が２個ずつ配設されている。このような構成によって、インクジェット記録装置１が、前後方向又は左右方向に移動自在に移動させることができるようになっている。
【００５２】
次に、図４を参照しながら、本第一の実施形態におけるインクジェット記録装置１の制御構成について説明する。
【００５３】
図４は、インクジェット記録装置１の制御構成を示すブロック図である。図４に示すように、インクジェット記録装置１には、各部の動作を制御する制御装置２４が備えられている。制御装置は、汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されており、ＲＯＭに記録された処理プログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵにより当該処理プログラムを実行するようになっている。
【００５４】
制御装置２４には、記録媒体Ｐを搬送する搬送機構６と、記録ヘッド１０〜１３を駆動させてノズルからインクを吐出させる記録ヘッド駆動装置２５とが接続されており、入力される画像データに基づいて各部を駆動制御するようになっている。
【００５５】
また、制御装置２４には、第一の光照射装置１４、第二の光照射装置１５及び照度検知機構２０の各センサが接続されており、制御装置２４が各センサの検知結果に基づいて第二の光照射装置１５と第一の光照射装置１４との照度分布を生成するようになっている。そして、制御装置２４は、生成した照度分布に基づいて、第二の光照射装置１５から照射する照射エネルギーが、記録ヘッド１０〜１３より吐出されて記録媒体Ｐに着弾したインクを完全に硬化する照射エネルギーとなるように制御するようになっている。具体的には、第二の光照射装置１５から照射する照射エネルギーは、第一の光照射装置１４から照射されるエネルギーの５０％以下、好ましくは２０％以下に制御されるようになっている。
【００５６】
さらに、制御装置２４には、キャリッジ駆動装置９が接続されており、記録ヘッド１０〜１３から吐出されて記録媒体Ｐに着弾したインクが第二の光照射装置１５による照射エネルギーを照射されてから第一の光照射装置１４により照射されるまでの時間が、所定時間内になるように制御されている。図５に、記録媒体Ｐに着弾したインクが第二の光照射装置１５により照射エネルギーを照射されてから第一の光照射装置１４により照射されるまでの時間とインクの硬化との関係を示す。図５は、ＰＥＴ上のカチオン重合系インクに第二の光照射装置１５から所定の照射エネルギーを照射してから所定時間経過後に第一の光照射装置から所定の照射エネルギーを照射した後、インク表面を硬度２Ｈの鉛筆でインク表面をこすって評価をしたもので、インク表面が剥がれずに鉛筆の芯が削れるとインクが硬化したと判断するようになっている。第二の光照射装置１５により照射エネルギーを照射されてから第一の光照射装置１４により照射されるまでの時間が長いとインクが硬化しないようになっており、第二の光照射により照射エネルギーが照射されてから第一の光照射装置により照射エネルギーが照射されるまでの時間が短いとインクが硬化するようになっている。具体的には、第二の光照射装置１５により照射エネルギーを照射されてから第一の光照射装置１４により照射されるまでの時間が１秒以下のときには、高照射エネルギーに対する低照射エネルギーの割合によらずに３０分後にインクが完全に硬化するようになっており、さらに第二の光照射装置１５により照射エネルギーを照射されてから第一の光照射装置１４により照射されるまでの時間が０．２秒以下のときには、高照射エネルギーに対する低照射エネルギーの割合によらずに照射直後にインクが完全に硬化するようになっている。よって、第二の光照射装置１５により照射エネルギーを照射されてから第一の光照射装置１４により照射されるまでの時間は、具体的には１秒以下、好ましくは０．２秒以下に制御されるようになっている。
【００５７】
次に、本第一の実施形態における作用について説明する。  
【００５８】
インクジェット記録装置１の記録動作が開始されると、搬送機構６が作動し、筐体３の搬入口から筐体３の内部に送り込まれた記録媒体Ｐが、筐体３の内部でプラテン５により非記録面を支持されながら搬送方向Ａに沿って搬送される。これに伴い、キャリッジ駆動装置９によりキャリッジ８が作動して記録媒体Ｐの直上を走査方向Ｂに沿って往復移動し、４つの記録ヘッド１０〜１３と第二の光照射装置１５及び第一の光照射装置１４とがキャリッジ８の往復移動に追従する。
【００５９】
キャリッジ８が記録媒体Ｐ上を往復移動している状態において、各記録ヘッド１０〜１３が記録媒体Ｐの記録面に向かってインクを吐出すると、その直後にキャリッジの搬送方向に対して後方側に位置する第二の光照射装置１５が記録媒体Ｐの記録面に紫外線を照射してインクの表面を硬化させ、続いて所定時間内に第一の光照射装置１４から記録媒体Ｐの記録面に紫外線を照射してインクを完全に硬化させる。
【００６０】
ここで、インクジェット記録装置１では、所定数の画像を記録するごとに、制御装置２４がキャリッジ８を照度検知機構２０の直上に位置させて、第二の光照射装置１５と第一の光照射装置１４とから紫外線を照射させる。照度検知機構２０のセンサが、各第二の光照射装置１５と第一の光照射装置１４との紫外線の照射強度を検知し、その検知結果は制御装置２４に送られ、制御装置２４により照度分布が生成される。制御装置２４は生成した照度分布に基づいて、記録媒体Ｐに着弾したインクに第二の光照射装置１５からインクの表面が硬化する照射エネルギーを照射し、続いて第一の光照射装置１４からインクが完全に硬化する照射エネルギーを照射して、インクを硬化させる。
【００６１】
以降、インクジェット記録装置１が各動作を繰り返し、各プロセスカラーの無数のドットからなる所望の画像が記録媒体Ｐの記録面に順次形成される。
【００６２】
以上より、本第一の実施形態によれば、シリアル型の記録ヘッド１０〜１３を用いたインクジェット記録装置１において、記録媒体Ｐに着弾したインクに対して第二の光照射装置１５によりインクの表面を硬化する照射エネルギーを照射し、続いて所定時間内に第一の光照射装置１４によりインクを完全に硬化する照射エネルギーを照射することができるので、インクにしわが生じることを抑制して高品質な画像記録を形成することができる。
【００６３】
なお、第二の光照射装置１５が記録ヘッド群の両端に配置された例を示したが、これに限定されず、図４に示すように、第二の光照射装置１５が記録ヘッド１０〜１３間に、各記録ヘッド１０〜１３と第二の光照射装置１５とが等間隔になるように配置してもよい。
このように、記録ヘッド１０〜１３間に第二の光照射装置１５を配置したときは、各プロセスカラー毎にインクが吐出された直後に第二の光照射装置１５によって低照射エネルギーを照射することができるので、インクの滲みを抑制した更に高品質な画像を形成することができる。
【００６４】
さらに、第一の光照射装置と第二の光照射装置とからそれぞれ照射される照射エネルギーを制御する手段として、第二の光照射装置に主波長が紫外線領域の長波長にある光源を用い、第一の光照射装置に主波長が紫外線領域の短波長側にある光源を用いてもよい。このとき、光硬化型インクとしてラジカル重合系インクを用いると、長波長側に光感度を有するが長波長を含む紫外線を照射されても完全には硬化しないため、紫外線領域の長波長側に光感度をもつ光硬化剤を添付することが望ましい。光照射装置に波長が異なる光源を設けたときは、第一の光照射装置から短波長の紫外線を照射してインクの表面を硬化させ、続いて第二の光照射装置から長波長の紫外線を照射してインクの内部まで完全に硬化させることができるようになっている。
【００６５】
［第二の実施形態］
続いて、図７〜１０を参照しながら本発明に係るインクジェット記録装置の第二の実施形態について説明する。
ただし、本第二の実施形態では、上記第一の実施形態においてライン型の記録ヘッドを用いたことが異なっており、上記第一の実施形態と同様の実施形態については、その詳細な説明を省略する。
【００６６】
本第二の実施形態に係るインクジェット記録装置は、ライン型の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置である。
【００６７】
図５に示すように、インクジェット記録装置３０には、画像が記録される記録媒体Ｐを搬送する無端ベルト３１が、互いに平行に設けられた駆動ローラ３２と従動ローラ３３とに一定の張力を保持されて架設されている。駆動ローラ３２には、駆動ローラ３３を回転駆動させる無端ベルト駆動装置３４が連結されており、この無端ベルト駆動装置３４を駆動して駆動ローラ３２を回転駆動させることにより、従動ローラ３３を従動回転させながら、無端ベルト３１を周回運動させるようになっている。ここで、記録媒体Ｐが搬送される方向を、搬送方向Ｘという。
【００６８】
搬送方向Ｘにおける従動ローラ３３の上流側近傍には、無端ベルト３１上に記録媒体Ｐを供給する記録媒体供給装置３５が設けられている。駆動ローラ３２と従動ローラ３３との間で無端ベルト３１の直下には、記録媒体Ｐを無端ベルト３１上に静電吸着させるための平板状の静電吸着板３６が、無端ベルト３１に平行となるように配置されている。
【００６９】
無端ベルト３１を介した静電吸着板３６の直上には、本第二の実施形態におけるインクジェット記録装置３０で使用されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）等の各色に対応した４つの記録ヘッド３７〜４０が、それぞれ記録媒体Ｐの幅方向に延在するとともに、互いの長手方向が平行となるように所定間隔をあけて配設されている。４つの記録ヘッド３７〜４０の無端ベルト３１に対向する面には、記録媒体Ｐにインクを吐出して画像を記録する図示しない複数のノズルが、記録ヘッド３７〜４０の長手方向に平行な列状に配置されている。
【００７０】
図７及び図８に示すように、記録ヘッド３７の搬送方向Ｘの下流側には、記録媒体Ｐ上に着弾したインクの表面を硬化させるために低照射エネルギーの紫外線を照射する第二の光照射装置４１が、記録媒体Ｐの幅方向に延在して配設されており、更に、第二の光照射装置４１の搬送方向Ｘの下流側には、インクを完全硬化させるために高照射エネルギーの紫外線を照射する第一の光照射装置４２が、記録媒体Ｐの幅方向に延在して配設されている。
第二の光照射装置４１や第一の光照射装置４２の照射強度は、それぞれに配設された光源の照射強度により変更可能なように構成されている。また、第一の光照射装置４２に対する第二の光照射装置４１の照射時間の比率は、あらかじめ設置された第一の光照射装置４２の照射幅に対する第二の光照射装置４１の照射幅の比率によって決まるように構成されている。
【００７１】
次に、図９を参照しながら、本第二の実施形態におけるインクジェット記録装置３０の制御構成について説明する。
【００７２】
図９は、インクジェット記録装置３０の制御構成を示すブロック図である。図９に示すように、インクジェット記録装置３０には、各部の動作を制御する制御装置４３が備えられている。
【００７３】
制御装置４３には、記録媒体Ｐを無端ベルト３１に供給する記録媒体供給装置３５と、記録ヘッド３７〜４０を駆動させてノズルからインクを吐出させる記録ヘッド駆動装置４４とがそれぞれ接続されており、入力される画像データに基づいて各部を駆動制御するようになっている。
【００７４】
また、本第二の実施形態においては、第二の光照射装置４１と第一の光照射装置４２とが制御装置４３に接続されており、第一の光照射装置４２から照射する照射エネルギーが、記録ヘッドから吐出されて記録媒体Ｐに着弾したインクが完全に硬化する照射エネルギーであり、第二の光照射装置４１から照射する照射エネルギーが、記録ヘッド３７〜４０より吐出されて記録媒体Ｐに着弾したインクを完全に硬化する照射エネルギーであるように制御するようになっている。具体的には、第二の光照射装置４１から照射する照射エネルギーは、第一の光照射装置４２から照射されるエネルギーの例えば５０％以下、好ましくは２０％以下に制御されるようになっている。
【００７５】
さらに、本第二の実施形態においては、無端ベルト駆動装置３４が制御装置４３に接続されており、記録ヘッド３７〜４０から吐出されて記録媒体Ｐに着弾したインクが第二の光照射装置４１により照射エネルギーを照射されてから第一の光照射装置４２により照射されるまでの時間が、所定時間内になるように制御されている。所定時間は、具体的には１秒以下、好ましくは０．２秒以下に制御されるようになっている。
【００７６】
次に、第二の実施形態における作用について説明する。
【００７７】
制御装置４３に画像データが入力されてインクジェット記録装置３０の記録動作が開始されると、画像データは駆動データに変換され、この駆動データに応じて記録媒体供給装置３５が駆動され、記録媒体Ｐを無端ベルト３１に供給する。記録媒体Ｐが無端ベルト３１に供給されると、無端ベルト駆動装置３４によって無端ベルト３１が周回駆動され、それに伴って無端ベルト３１上の記録媒体Ｐが搬送される。記録ヘッド３７〜４０の直下に記録媒体Ｐが位置すると、無端ベルト駆動装置３４によって記録ヘッド３７〜４０のノズルが駆動制御されてインクが吐出される。インク吐出直後に、記録ヘッド３７の搬送方向Ｘの下流側に位置する第二の光照射装置４１が記録媒体Ｐの記録面に紫外線を照射してインクの表面を硬化させ、続いて所定時間内に第一の光照射装置４２が記録媒体Ｐの記録面に紫外線を照射してインクを完全に硬化させる。
【００７８】
以降、インクジェット記録装置３０が各動作を繰り返し、各プロセスカラーの無数のドットからなる所望の画像が記録媒体Ｐの記録面に順次形成される。
【００７９】
以上により、本第二の実施形態によれば、ライン型の記録ヘッド３７〜４０を用いたインクジェット記録装置３０において、記録媒体Ｐに着弾したインクに対して第二の光照射装置４１によりインクの表面を硬化する照射エネルギーを照射し、続いて所定時間内に第一の光照射装置４２によりインクを完全に硬化する照射エネルギーを照射することができるので、インクにしわの発生を抑制して高品質な画像記録を形成することができる。
【００８０】
なお、第二の光照射装置４１が記録ヘッド群の搬送方向Ｘ側の下流に配置された例を示したが、これに限定されず、図８に示すように、第二の光照射装置４１が記録ヘッド３７〜４０間に、各記録ヘッド３７〜４０と第二の光照射装置４１とが等間隔になるように配置されていてもよい。
このように記録ヘッド３７〜４０間に第二の光照射装置４１が配置されたときは、各プロセスカラー毎にインクが吐出された直後に第二の光照射装置４１によって低照射エネルギーを照射することができるので、インクの滲みを抑制した更に高品質な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第一の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】第一の実施形態におけるキャリッジの概略構成を示す概略構成図である。
【図３】第一の実施形態における光照射装置の照射エネルギーとインクの光沢ムラとの関係を示した表である。
【図４】第一の実施形態におけるインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図５】第一の実施形態における光照射装置の照射エネルギーが照射されるまでの時間とインクの硬化との関係を示した表である。
【図６】第一の実施形態におけるキャリッジの概略構成を示す概略構成図である。
【図７】第二の実施形態におけるインクジェット記録装置に概略構成を示す概略構成図である。
【図８】第二の実施形態におけるインクジェット記録装置の記録ヘッドと第一の光照射装置、及び第二の光照射装置の配置を示す配置図である。
【図９】第二の実施形態におけるインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図１０】第二の実施形態におけるインクジェット記録装置の記録ヘッドと第一の光照射装置、及び第二の光照射装置の配置を示す配置図である。
【符号の説明】
【００８２】
１、３０    インクジェット記録装置
１０〜１３、３７〜４０    記録ヘッド        
１４、４２    第一の光照射装置       
１５、４１    第二の光照射装置       
２４、４３    制御装置
Ｐ    記録媒体
【図１】
2006181805.tif 000003
【図２】
2006181805.tif 000004
【図３】
2006181805.tif 000005
【図４】
2006181805.tif 000006
【図５】
2006181805.tif 000007
【図６】
2006181805.tif 000008
【図７】
2006181805.tif 000009
【図８】
2006181805.tif 000010
【図９】
2006181805.tif 000011
【図１０】
2006181805.tif 000012